TWI444487B - 光電元件之螢光膜及其製作方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種光電元件之螢光膜及其製作方法,特別是關於一種以先成膜再轉貼之方式製作具光波長轉換性質之光電元件之螢光膜及其製作方法。
螢光粉(phosphor)具備光波長轉換的功能,並能夠透過色彩混搭原理,結合藍光或紫外光發光二極體(LED)晶片來以混光方式產生白光,並依需求調變出不同色溫與演色性的白光,以符合各種照明所需。此外,也可依照各種太陽能電池的光譜響應頻譜,使用合適的光波長轉換層,幫助太陽能電池有效運用在熱損耗(thermalization)與穿透損耗之波長範圍內的光子,以進一步提升太陽能電池的光電轉換效率。
將螢光粉製作成膜應用於上述光電元件的方式包括旋轉塗佈法(spin coating)、熱蒸鍍法(thermal evaporation)及濺鍍法(sputtering)等。然而,旋轉塗佈法所製備之螢光膜常具有凸邊效應,也就是螢光膜之周邊區域通常會因旋塗時的離心力而累積有較多之材料及較大之厚度,因此會造成此方法難以依照光電元件來設計光波長轉換區域,且亦存在元件表面遭旋轉塗佈設備之吸盤損壞的風險。再者,熱蒸鍍法與濺鍍法需在高真空度之條件下進行,因而提高此製備技術的設備成本,而且濺鍍法成膜的離子轟擊行為更將造成光電元件的表層損壞。此外,熱蒸鍍法與濺鍍法製作之螢光膜厚度皆僅為奈米級尺寸,膜內所含發光粒子的數量較少,故會造成光波長轉換效果不彰,而且螢光膜一旦形成後就再也無法輕易從光電元件上去除,這也導致光電元件無法進行更換螢光膜種類與回收元件再利用。
由於上述方法各自存在損害元件的風險或螢光膜的光波長轉換效果不佳的缺點,且設備成本價格不菲,因此確實有必要提供一種光電元件之螢光膜及其製作方法,以解決習用技術所存在的問題。
本發明之主要目的在於提供一種光電元件之螢光膜及其製作方法,其係使用聚乙烯醇(PVA)做為螢光膜之主要基材,並採用先成膜再轉貼之方式,以確保螢光膜之外表面為平整表面,同時整個製程僅需低成本的簡易設備及相對低溫的條件即可依需求快速的設計出適當形狀及尺寸之螢光膜,故有利於光電元件設計光波長轉換區域,且亦能有效的解決習用光電元件在結合螢光膜過程中易遭受損壞的技術問題,因此確實有利於相對簡化製程、降低製作成本、提高成膜良率及品質,並增加照明設計之多元性。
本發明之次要目的在於提供一種光電元件之螢光膜及其製作方法,其採用先成膜再轉貼之方式可以製作出厚度達到數百微米至數個厘米之螢光膜,使其具有足夠膜厚來包含足夠的發光粒子數目,以便提供較高的光波長轉換特性,因此確實有利於相對提高光波長轉換效率。
本發明之另一目的在於提供一種光電元件之螢光膜及其製作方法,其中由於螢光膜之聚乙烯醇(PVA)基材易因水而軟化,故可方便藉由清水輕易的由光電元件上去除螢光膜,以便依需求更換使用不同種類之螢光膜,因此確實有利於相對提高更換螢光膜之便利性及擴大元件應用範圍。
為達上述之目的,本發明提供一種光電元件之螢光膜及其製作方法,其包含下述步驟:將至少一種螢光粉混入聚乙烯醇之水溶液中,以調配成一螢光膠;將該螢光膠塗佈在一成膜板上,並在乾燥後形成一螢光轉貼層,其中該螢光轉貼層具有一平整面及一粗糙面,該平整面貼接在該成膜板上,及該粗糙面遠離該成膜板;由該成膜板上撕起該螢光轉貼層;以及利用該螢光膠做為一螢光膠黏層將該螢光轉貼層轉貼在一光電元件上,並在乾燥後形成一螢光膜,其中該螢光轉貼層之粗糙面結合在該螢光膠黏層上,及該平整面朝外。
做為本發明之一實施例,在調配該螢光膠之步驟中,使用10重量%之聚乙烯醇水溶液,且該螢光粉與10重量%之聚乙烯醇水溶液的比例為3:10至13:10。
做為本發明之一實施例,該螢光粉係選自鋁酸鹽類、矽酸鹽類、氮氧化物、鉬酸鹽類、鉭酸鹽類、釩酸鹽類及鎢酸鹽類之螢光粉中的至少一種。
做為本發明之一實施例,在塗佈該螢光膠之步驟中,選擇使用旋轉塗佈或平版印刷之方式將該螢光膠塗佈在該成膜板上,並以75至85℃之溫度加熱已塗佈在該成膜板上之螢光膠,以乾燥形成該螢光轉貼層。
做為本發明之一實施例,在撕起該螢光轉貼層之步驟中,先由該成膜板上撕起該螢光轉貼層,再剪裁該螢光轉貼層至一預定形狀與尺寸。
做為本發明之一實施例,在形成該螢光膜之步驟中,以75至85℃之溫度加熱位在該光電元件上之螢光膠黏層及螢光轉貼層,以乾燥形成該螢光膜。
做為本發明之一實施例,該光電元件選自一太陽能電池晶片,且在形成該螢光膜之步驟後,進一步在該螢光膜上蒸鍍形成一銀反射層。
做為本發明之一實施例,該光電元件選自一發光二極體(LED)元件。
做為本發明之一實施例,該光電元件選自一車用鹵素燈泡。
做為本發明之一實施例,在形成該螢光膜之步驟後及欲改變該光電元件之用途時,撕除該光電元件上之螢光膜,並以如申請專利範圍第1或3項所述之步驟重新製作一選自符合用途之螢光粉的螢光膜來轉貼到該光電元件上。
再者,為達上述之目的,本發明另提供一種光電元件之螢光膜,其包含:一螢光膠黏層,黏著在一光電元件上;以及一螢光轉貼層,具有一平整面及一粗糙面,其中該粗糙面結合在該螢光膠黏層上,及該平整面朝外;其中該螢光膠黏層及螢光轉貼層皆包含至少一種螢光粉以及聚乙烯醇基材,該螢光粉混摻在該聚乙烯醇基材中。
做為本發明之一實施例,該光電元件選自一太陽能電池晶片,該螢光膜之螢光轉貼層經由該螢光膠黏層黏貼在該太陽能電池晶片之一下表面上並鄰接於一下電極層,且該螢光膜上另具有一銀反射層。
做為本發明之一實施例,該光電元件選自一太陽能電池晶片,該螢光膜之螢光轉貼層經由該螢光膠黏層黏貼在該太陽能電池晶片之一半透明下電極層上,且該螢光膜上另具有一銀反射層。
做為本發明之一實施例,該光電元件選自一發光二極體晶片,該螢光膜之螢光轉貼層經由該螢光膠黏層黏貼在該發光二極體晶片之一光射出面上。
做為本發明之一實施例,該光電元件選自一發光二極體元件,在該發光二極體元件中,一發光二極體晶片係固設在一反射杯體內,且該螢光膜之螢光轉貼層經由該螢光膠黏層黏貼在該反射杯體之一杯口唇緣上。
為了讓本發明之上述及其他目的、特徵、優點能更明顯易懂,下文將特舉本發明較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。再者,本發明所提到的方向用語,例如「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「內」、「外」或「側面」等,僅是參考附加圖式的方向。因此,使用的方向用語是用以說明及理解本發明,而非用以限制本發明。
本發明第一實施例之光電元件之螢光膜製作方法主要包含下列步驟:將至少一種螢光粉11混入聚乙烯醇之水溶液10中,以調配成一螢光膠;將該螢光膠塗佈在一成膜板20上,並在乾燥後形成一螢光轉貼層100;由該成膜板20上撕起該螢光轉貼層100;以及利用該螢光膠做為一螢光膠黏層110將該螢光轉貼層100轉貼在一光電元件30上,並在乾燥後形成一螢光膜。本發明將於下文利用第1A、1B及2A至2E圖逐一詳細說明第一實施例之上述各步驟的實施細節及其原理。
請參照第1A、1B及2A圖所示,本發明第一實施例之光電元件之螢光膜製作方法首先係:將至少一種螢光粉11混入聚乙烯醇之水溶液10中,以調配成一螢光膠。在本步驟中,本發明係使用10重量%聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)之水溶液10,且該螢光粉11與10 wt%聚乙烯醇之水溶液10的比例係可介於3:10至13:10。例如,先依照重量比3:10混合螢光粉11與10 wt%聚乙烯醇之水溶液10,接著以磁石於室溫下攪拌混合液1小時,以製作出螢光膠。在螢光膠中,該螢光粉11僅是均勻的分散在該聚乙烯醇之水溶液10中,而不是溶解在該水溶液10中。如第1A及1B圖所示,其揭示本發明使用10wt%聚乙烯醇水溶液10成膜的穿透頻譜之曲線圖,由此可知聚乙烯醇材質本身幾乎不會吸收螢光粉11的發光波段、太陽光入射波段,以及近紫外光發光二極體、藍光發光二極體與車用鹵素燈泡的發光波段。同時,由於聚乙烯醇為水溶性高分子,故可以經由具適當黏性之聚乙烯醇水溶液10來順利的均勻分散螢光粉11,以預先調配螢光膠,方便用於後續之成膜、撕起、轉貼及去除重新轉貼等步驟。再者,在本實施例中,本發明係可利用固態合成法合成摻鐿及鉺之釔鎢酸鹽之綠色螢光粉Y5.86
W2
O15
:0.05Yb3+
,0.09Er3+
(粒徑3-4微米)來用於本步驟中,但並不限於此,亦即該螢光粉11實際上可依產品使用需求選自各種市售已知螢光粉,例如鋁酸鹽類、矽酸鹽類、氮氧化物、鉬酸鹽類、鉭酸鹽類、釩酸鹽類及鎢酸鹽類之螢光粉中的至少一種。
請參照第2B圖所示,本發明第一實施例之光電元件之螢光膜製作方法接著係:將該螢光膠塗佈在一成膜板20上,並在乾燥後形成一螢光轉貼層100。在本步驟中,該成膜板20係可選用一般光學玻璃,但也可選自金屬板(如不鏽鋼板)、塑膠板或其他具適當平坦表面之板材。在塗佈時,本發明可以選擇使用旋轉塗佈(spin coating)、平版印刷(printing)或刷塗等方式將該螢光膠塗佈在該成膜板20上,並接著以75至85℃之溫度加熱已塗佈在該成膜板20上之螢光膠,以乾燥形成該螢光轉貼層100。例如,在本實施例,本發明係以旋塗方式將該螢光膠塗佈在該成膜板20上,並接著以80℃之加熱平台來加熱已塗佈在該成膜板20上之螢光膠約20分鐘,以乾燥形成該螢光轉貼層100,其中該螢光轉貼層100在乾燥後係具有一平整面101及一粗糙面102,該平整面101係直接貼接在該成膜板20上,因此具有互補於該成膜板20表面之平坦度;以及該粗糙面102則是相對遠離該成膜板20(也就是朝向外側),該粗糙面102不可避免的具有因塗佈作業而留下的不規則微小表面起伏結構,因而具有某一程度之粗糙度。另外,必要時,本發明也可以選擇在真空條件下進行上述成膜作業,以便儘可能的減少在該螢光轉貼層100中出現微小氣泡等缺陷,但該真空條件僅為一選擇性實施之處理方式。
請參照第2C圖所示,本發明第一實施例之光電元件之螢光膜製作方法接著係:由該成膜板20上撕起該螢光轉貼層100。在本步驟中,本發明係先以少許的清水潤濕該螢光轉貼層100,以便由該成膜板20上順利撕起該螢光轉貼層100;接著,再選定表面較平整、厚度較一致及螢光粉11較均勻的區域,並剪裁該區域之螢光轉貼層100至一預定形狀與尺寸,其中上述剪裁作業可以使用剪刀、雷射或其他適當自動化裁切機具。值得注意的是,由於該螢光轉貼層100之聚乙烯醇基材具有適當黏性及可撓性,因此不會因過度緊密黏貼在該成膜板20上而無法被撕下,以及在撕下後也因具可撓性而不致於在後續轉貼步驟之前發生永久性的變形、龜裂或翹曲等缺陷。再者,上述欲剪裁之形狀與尺寸係取決於後續光電元件30所需之結合區域的形狀與尺寸,因此並無特定限制其形狀或尺寸。在撕起及剪裁的過程中,需保持至少不刮傷或毀損該螢光轉貼層100之平整面101。
請參照第2D圖所示,本發明第一實施例之光電元件之螢光膜製作方法接著係:利用該螢光膠做為一螢光膠黏層110將該螢光轉貼層100轉貼在一光電元件30上,並在乾燥後形成一螢光膜。在本步驟中,本發明係使用相同於第2A圖所調配之相同成份的螢光膠來做為一螢光膠黏層110,其係先將螢光膠以刷塗或點膠之方式塗佈在該光電元件30上,接著再把該螢光轉貼層100黏貼在尚呈膠狀之螢光膠(即該螢光膠黏層110)上。最後,再以75至85℃之溫度加熱位在該光電元件30上之螢光膠黏層110及螢光轉貼層100,以乾燥形成該螢光膜。例如,在本實施例中,可以將該光電元件30置於80℃的加熱平台上,並在點上螢光膠後輕壓該螢光轉貼層100約1分鐘,即可將該螢光膠黏層110及螢光轉貼層100黏著於該光電元件30上,以形成該螢光膜,其中在此所指之螢光膜實質包含該螢光膠黏層110及螢光轉貼層100,且該螢光轉貼層100之粗糙面102直接貼接結合在該螢光膠黏層110上,及該平整面101則朝向外側(也就是相對遠離該螢光膠黏層110)。該螢光膠黏層110及螢光轉貼層100皆包含至少一種螢光粉11以及聚乙烯醇基材,該螢光粉11混摻在該聚乙烯醇基材中。
再者,請參照第2E圖所示,在本實施例中,該光電元件30實際上係選自一砷化鎵型(GaAs)太陽能電池晶片(能隙波長約861nm),每一晶片單元區域的上表面具有至少一上電極31(例如2個)及其下表面具有至少一下電極32(例如1個)。該螢光膜之螢光轉貼層100經由該螢光膠黏層110黏貼在該光電元件30(太陽能電池晶片)之下表面上並鄰接於該下電極32,其中該下電極32之厚度約200奈米(nm),該螢光膜之厚度約200奈米(nm)以上。必要時,本發明更可在形成該螢光膜之步驟後,進一步在該螢光膜之螢光轉貼層100的平整面101上另外利用熱蒸鍍(thermal evaporation)技術形成一銀反射層40,該銀反射層40之厚度可以設計在約200奈米(nm)。
如第2E圖所示,太陽光係由該光電元件30(太陽能電池晶片)之上表面外部射入該光電元件30中進行光電轉換,同時一部份之太陽光將穿透該光電元件30及螢光膜到達該銀反射層40,如此太陽光將再次由該銀反射層40反射回到該螢光膜,以再次被該螢光膜轉換為較佳波長範圍(波長低於861nm)的光線,再進入光電元件30(太陽能電池晶片)內進行光電轉換。因此,將可以增加太陽能電池晶片之光波長轉換效果及光電轉換效率。唯,本發明亦可不設置該銀反射層40,而僅單純藉由該螢光膜內之螢光粉以散射方式回到該光電元件30(太陽能電池晶片)內進行光電轉換。
請參照第3圖所示,本發明第二實施例之光電元件之螢光膜及其製作方法係相似於本發明第一實施例,並大致沿用相同元件名稱及圖號,但該第二實施例與第一實施例的差異在於:第二實施例之光電元件30亦選自一太陽能電池晶片,但該螢光膜之螢光轉貼層100係經由該螢光膠黏層110直接黏貼在該太陽能電池晶片之一半透明下電極層32’上,且該螢光膜上同樣蒸鍍有一銀反射層40。該半透明下電極層32’可以是由銦錫氧化物(ITO)或二氧化鈦等透明導電材料形成之電極層,或是將第一實施例之下電極32之厚度由200nm減少為約30nm使其具半透明特性。
如第3圖所示,太陽光同樣可由該光電元件30(太陽能電池晶片)之上表面外部射入該光電元件30中進行光電轉換,同時一部份之太陽光將穿透該光電元件30、半透明下電極層32’及螢光膜到達該銀反射層40,如此太陽光將再次由該銀反射層40進入該螢光膜,以再次被該螢光膜轉換為較佳波長範圍(波長低於861nm)的光線,再經過半透明下電極層32’回到該光電元件30(太陽能電池晶片)內,以便再次進行光電轉換。因此,第二實施例之光電元件30同樣可以增加太陽能電池晶片之光波長轉換效果及光電轉換效率。唯,本發明亦可不設置該銀反射層40,而僅單純藉由該螢光膜內之螢光粉以散射方式回到該光電元件30(太陽能電池晶片)內進行光電轉換。
請參照第4圖所示,其揭示本發明第一及第二實施例之光電元件30(太陽能電池)之電流密度與電壓(J-V)之曲線圖,其中使用波長980nm之雷射光束照射,雷射功率為201 mW以下,及共有下列4個實驗數據:
(1)無黏附螢光膜之太陽能電池;
(2)在半透明下電極層32’上具有螢光膜(螢光膜面積=太陽能電池下表面總面積A,即第二實施例之架構(但無銀反射層40);
(3)在下電極32旁具有螢光膜(螢光膜面積=太陽能電池下表面總面積A的1/2,即第一實施例之架構(但無銀反射層40);及
(4)在下電極32旁具有螢光膜(螢光膜面積=太陽能電池下表面總面積A的1/2,即第一實施例之架構(且具有銀反射層40)。
由第4圖可知,太陽能電池未黏附螢光膜時,光電轉換效應不佳(第1條曲線幾乎位在X軸上);太陽能電池在黏附螢光膜後,才出現明顯之光電轉換效應,故由此足以證實本發明之螢光膜與黏附方法可以增加太陽能電池晶片之光波長轉換效果及光電轉換效率。此外,當該銀反射層40建立於螢光膜上時,其短路電流(Jsc
)可提升約33%,代表該銀反射層40確實具有反射由該螢光膜穿透而過的太陽光的作用。
請參照第5圖所示,本發明第三實施例之光電元件之螢光膜及其製作方法係相似於本發明第一實施例,並部份沿用相同元件名稱及圖號,但該第三實施例與第一實施例的差異在於:第三實施例之光電元件50係選自一發光二極體(LED)晶片。該螢光膜之螢光轉貼層100經由該螢光膠黏層110黏貼在該發光二極體晶片之一光射出面(上表面)上。該螢光轉貼層100之粗糙面102直接貼接結合在該螢光膠黏層110上,及該平整面101則朝向外側(也就是相對遠離該螢光膠黏層110)。該螢光膠黏層110及螢光轉貼層100皆包含至少一種螢光粉11以及聚乙烯醇基材,該螢光粉11混摻在該聚乙烯醇基材中。
如第5圖所示,在本實施例中,該光電元件50可選自一藍光LED晶片,及該螢光膠黏層110及螢光轉貼層100可同時包含綠光及紅光二種螢光粉11,以便構成一白光LED元件之架構。再者,該光電元件50(LED晶片)較佳亦可固設在一由金屬製成之反射杯體60內。當該光電元件50(LED晶片)發出藍光時,其中一部份藍光激發該螢光膜內之綠光及紅光二種螢光粉11而轉變成綠光及紅光,另一部份藍光則直接穿透該螢光膜,因此可由綠光、紅光及藍光混合成為白光,並接著藉由該反射杯體60之內壁面將白光反射至外部,以達照明光束集中的效果。
請參照第6圖所示,本發明第四實施例之光電元件之螢光膜及其製作方法係相似於本發明第三實施例,並部份沿用相同元件名稱及圖號,但該第四實施例與第三實施例的差異在於:第四實施例之光電元件70係選自一發光二極體(LED)元件,在該發光二極體元件中,一發光二極體晶片71係固設在一反射杯體72內,且該螢光膜之螢光轉貼層100經由該螢光膠黏層110黏貼在該反射杯體72之一杯口唇緣721上,使該螢光膜與該發光二極體晶片71相隔一段預定距離。再者,該螢光轉貼層100之粗糙面102直接貼接結合在該螢光膠黏層110上,及該平整面101則朝向外側(也就是相對遠離該螢光膠黏層110)。該螢光膠黏層110及螢光轉貼層100皆包含至少一種螢光粉11以及聚乙烯醇基材,該螢光粉11混摻在該聚乙烯醇基材中。
如第6圖所示,在本實施例中,該發光二極體晶片71可選自一藍光LED晶片,及該螢光膠黏層110及螢光轉貼層100可同時包含綠光及紅光二種螢光粉,以便構成一白光LED元件之架構。當該發光二極體晶片71發出藍光時,藍光藉由該反射杯體72之內壁面反射至該杯口唇緣721上之螢光膜。接著,一部份藍光激發該螢光膜內之綠光及紅光二種螢光粉11而轉變成綠光及紅光,另一部份藍光則直接穿透該螢光膜,因此可由綠光、紅光及藍光混合成為白光並發射至外部。
除了太陽能電池及LED之外,本發明製作之螢光膜亦可能應用於其他光電元件,例如該光電元件亦可選自一車用鹵素燈泡,該螢光膜可黏貼在該車用鹵素燈泡之表面,以將其產生之光線轉變成不同波長(例如綠光波長範圍)之照明用光線,故其亦為本發明之一種可行之實施例。
如上所述,相較於目前以旋轉塗佈法、熱蒸鍍法或濺鍍法製作螢光膜時存在損害元件、螢光膜光波長轉換效果不佳及設備成本價格高昂等缺點,本發明藉由使用聚乙烯醇(PVA)做為螢光膜之主要基材,並採用先成膜再轉貼之方式,以確保螢光膜之外表面為平整表面,同時整個製程僅需低成本的簡易設備及相對低溫的條件即可依需求快速的設計出適當形狀及尺寸之螢光膜,故有利於光電元件設計光波長轉換區域,且亦能有效的解決習用光電元件在結合螢光膜過程中易遭受損壞的技術問題,因此確實有利於相對簡化製程、降低製作成本、提高成膜良率及品質,並增加照明設計之多元性。
再者,本發明採用先成膜再轉貼之方式也有利於製作出厚度達到數百微米至數個厘米之螢光膜,使其具有足夠膜厚來包含足夠的發光粒子數目,以便提供較高的光波長轉換特性,因此確實有利於相對提高光波長轉換效率。
另外,由於螢光膜之聚乙烯醇(PVA)基材易因水而軟化,故亦可方便藉由清水輕易的由光電元件上去除螢光膜,以便依需求更換使用不同種類之螢光膜,因此確實有利於相對提高更換螢光膜之便利性及擴大元件應用範圍。例如,在形成該螢光膜之步驟後及欲改變該光電元件之用途時,也可輕易撕除該光電元件上之螢光膜,並以上述第2A及2D之步驟重新製作一選自符合用途之螢光粉的螢光膜來轉貼到該光電元件上。
雖然本發明已以較佳實施例揭露,然其並非用以限制本發明,任何熟習此項技藝之人士,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種更動與修飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧聚乙烯醇水溶液
11‧‧‧螢光粉
100‧‧‧螢光轉貼層
101‧‧‧平整面
102‧‧‧粗糙面
110‧‧‧螢光膠黏層
20‧‧‧成膜板
30‧‧‧光電元件
31‧‧‧上電極
32‧‧‧下電極
32’‧‧‧半透明下電極層
40‧‧‧銀反射層
50‧‧‧光電元件
60‧‧‧反射杯體
70‧‧‧光電元件
71‧‧‧發光二極體晶片
72‧‧‧反射杯體
721‧‧‧杯口唇緣
第1A及1B圖:本發明使用之10wt%聚乙烯醇水溶液成膜的穿透頻譜之曲線圖。
第2A、2B、2C、2D及2E圖:本發明第一實施例之光電元件(太陽能電池)之螢光膜製作方法各步驟之
示意圖。
第3圖:本發明第二實施例之光電元件(太陽能電池)及其螢光膜之示意圖。
第4圖:本發明第一及第二實施例之光電元件(太陽能電池)之電流密度與電壓(J-V)之曲線圖。
第5圖:本發明第三實施例之光電元件(LED)及其螢光膜之示意圖。
第6圖:本發明第四實施例之光電元件(LED)及其螢光膜之示意圖。
11...螢光粉
100...螢光轉貼層
101...平整面
102...粗糙面
110...螢光膠黏層
30...光電元件
31...上電極
32...下電極
40...銀反射層
Claims (15)
- 一種光電元件之螢光膜製作方法,其包含步驟:將至少一種螢光粉混入聚乙烯醇之水溶液中,以調配成一螢光膠;將該螢光膠塗佈在一成膜板上,並在乾燥後形成一螢光轉貼層,其中該螢光轉貼層具有一平整面及一粗糙面,該平整面貼接在該成膜板上,及該粗糙面遠離該成膜板;由該成膜板上撕起該螢光轉貼層;以及利用該螢光膠做為一螢光膠黏層將該螢光轉貼層轉貼在一光電元件上,並在乾燥後形成一螢光膜,其中該螢光轉貼層之粗糙面結合在該螢光膠黏層上,及該平整面朝外。
- 如申請專利範圍第1項所述之光電元件之螢光膜製作方法,其中在調配該螢光膠之步驟中,使用10重量%之聚乙烯醇水溶液,且該螢光粉與10重量%之聚乙烯醇水溶液的比例為3:10至13:10。
- 如申請專利範圍第1項所述之光電元件之螢光膜製作方法,其中該螢光粉係選自鋁酸鹽類、矽酸鹽類、氮氧化物、鉬酸鹽類、鉭酸鹽類、釩酸鹽類及鎢酸鹽類之螢光粉中的至少一種。
- 如申請專利範圍第1項所述之光電元件之螢光膜製作方法,其中在塗佈該螢光膠之步驟中,選擇使用旋轉塗佈或平版印刷之方式將該螢光膠塗佈在該成膜板上,並以75至85℃之溫度加熱已塗佈在該成膜板上之螢光膠,以乾燥形成該螢光轉貼層。
- 如申請專利範圍第1項所述之光電元件之螢光膜製作方法,其中在撕起該螢光轉貼層之步驟中,先由該成膜板上撕起該螢光轉貼層,再剪裁該螢光轉貼層至一預定形狀與尺寸。
- 如申請專利範圍第1項所述之光電元件之螢光膜製作方法,其中在形成該螢光膜之步驟中,以75至85℃之溫度加熱位在該光電元件上之螢光膠黏層及螢光轉貼層,以乾燥形成該螢光膜。
- 如申請專利範圍第1項所述之光電元件之螢光膜製作方法,其中該光電元件選自一太陽能電池晶片,且在形成該螢光膜之步驟後,進一步在該螢光膜上蒸鍍形成一銀反射層。
- 如申請專利範圍第1項所述之光電元件之螢光膜製作方法,其中該光電元件選自一發光二極體元件。
- 如申請專利範圍第1項所述之光電元件之螢光膜製作方法,其中該光電元件選自一車用鹵素燈泡。
- 如申請專利範圍第1項所述之光電元件之螢光膜製作方法,其中在形成該螢光膜之步驟後及欲改變該光電元件之用途時,撕除該光電元件上之螢光膜,並以如申請專利範圍第1或3項所述之步驟重新製作一選自符合用途之螢光粉的螢光膜來轉貼到該光電元件上。
- 一種光電元件之螢光膜,其包含:一螢光膠黏層,黏著在一光電元件上;以及一螢光轉貼層,具有一平整面及一粗糙面,其中該粗糙面結合在該螢光膠黏層上,及該平整面朝外;其中該螢光膠黏層及螢光轉貼層皆包含至少一種螢光粉以及聚乙烯醇基材,該螢光粉混摻在該聚乙烯醇基材中。
- 如申請專利範圍第11項所述之光電元件之螢光膜,其中該光電元件選自一太陽能電池晶片,該螢光膜之螢光轉貼層經由該螢光膠黏層黏貼在該太陽能電池晶片之一下表面上並鄰接於一下電極層,且該螢光膜上另具有一銀反射層。
- 如申請專利範圍第11項所述之光電元件之螢光膜,其中該光電元件選自一太陽能電池晶片,該螢光膜之螢光轉貼層經由該螢光膠黏層黏貼在該太陽能電池晶片之一半透明下電極層上,且該螢光膜上另具有一銀反射層。
- 如申請專利範圍第11項所述之光電元件之螢光膜,其中該光電元件選自一發光二極體晶片,該螢光膜之螢光轉貼層經由該螢光膠黏層黏貼在該發光二極體晶片之一光射出面上。
- 如申請專利範圍第11項所述之光電元件之螢光膜,其中該光電元件選自一發光二極體元件,在該發光二極體元件中,一發光二極體晶片係固設在一反射杯體內,且該螢光膜之螢光轉貼層經由該螢光膠黏層黏貼在該反射杯體之一杯口唇緣上。
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